博客

为您提供超值的技术陶瓷内容!

陶瓷:种类、特征和用途

发布日期:2025-07-09 18:32:52

介绍

陶瓷是非金属无机化合物,可分为传统陶瓷和先进陶瓷两大类。传统陶瓷和先进陶瓷的区别主要在于其来源和可获得性。传统 陶瓷基板 陶瓷一般存在于自然界中,而高级陶瓷则是通过化学合成生产的。

陶瓷的性质

重要的是,陶瓷在极高温度下性能稳定,且热动力低。然而,与金属相比,它们相当脆弱。陶瓷材料的其他独特性能(既适用于传统陶瓷,也适用于先进陶瓷)包括耐腐蚀、极高的硬度和良好的电绝缘性。

陶瓷的种类

传统上,陶瓷分为传统陶瓷和高级陶瓷。两者的区别在于其形状、颜色和性质。传统陶瓷的不同变体很容易命名和识别。而高级陶瓷则需要像我们这样的专家来鉴定、处理,并且其用途也非常专业化。

传统陶瓷

传统陶瓷采用天然原料制成,其构成元素来自粘土和长石,这些物质存在于矿床中。众所周知,粘土是火成岩风化后的副产品,而长石则是花岗岩风化后的副产品。

生产 传统陶瓷 其历史可以追溯到远古时代。复合材料需要进一步加热才能获得强度和耐久性。传统陶瓷中含有二氧化硅,它能提供填料,支撑传统陶瓷制品,并为烧制过程做好准备。例如,我们的炊具有时就是由粘土和稻草复合材料制成的。

图 1:一块粘土矿物(由粘土、长石和硅酸盐组成)。

器物成型后,会被放置晾干——水分从器物中排出。这就是干燥方法。最后,干燥后的粘土制品会被放入高温窑炉中。高温会改变制品的物理和化学结构,赋予其独特的强度、耐久性和稳定性。

传统陶瓷的强度与石英砂中二氧化硅的含量直接相关。即使在加工成最终产品后,它们往往仍保留着其内部键合结构和成分。换句话说,传统陶瓷成品的结构组成与最初的原材料并无二致。

传统陶瓷的种类

传统陶瓷的种类 是磨料、耐火材料、结构粘土、白色陶瓷、砖瓦和水泥。

  • 研磨剂:这类物质质地坚硬,能够分解较弱的物质。有些研磨剂在我们的家庭中用作消毒剂和研磨剂。

  • 耐火材料:指能够承受极高温度的产品。例如,它们可用于金属工厂的熔炉和窑炉内衬,因为它们能够承受极高的温度。

  • 结构粘土产品:这些产品仅用于建筑目的,例如我们的建筑物、铺路、排水通道、屋顶和地砖。

  • 白色陶瓷:白色陶瓷的特点是洁白有光泽。例如,卫生间的水槽、牙种植体以及陶土砖。

  • 砖瓦:用于建造我们的生活空间的标准化建筑材料。

  • 水泥:这些是细小的颗粒,当添加到水中时,可提供用于建筑物建造的良好粘合材料。

传统陶瓷的用途

传统陶瓷的用途源于其产品本身,涵盖美学、制造、建筑和实用等诸多方面。因此,我们将根据这些类别来探讨传统陶瓷的用途。

  1. 美学传统陶瓷

制作美观的传统陶瓷是为了反映 文化和历史 一个民族的文化。其特征也反映了陶艺家的地域和文化维度。产品上的图案传达着社会潮流、艺术和文化,并以视觉形式展现了我们的历史。正是历史因素赋予了传统陶瓷产品以美学价值。

此类别下的物品或产品包括瓷器。瓷器是一种美丽的传统陶瓷,形状、颜色和尺寸各异。有些瓷器是用来烹饪食物的锅具,有些则是用来盛放茶杯和餐盘的器具。然而,瓷器最常见的用途是用鲜花装饰我们的家。

金融机构


G 2:用传统陶瓷材料制作的装饰中国瓷杯。

  1. 用于建造房屋、围栏和路缘石的砖块,源自传统的陶瓷。砖块由经过精细研磨和分选的页岩、粘土和沙子混合而成。将这些基本材料与水混合,使其达到可塑性的稠度。之后,将砖块干燥,并根据需要使用。

  2. 有趣的是,冶金工业中使用的模具也是传统陶瓷的另一种形式。这是因为传统陶瓷的基本成分使其具有耐高温的能力。传统陶瓷经过烧制工艺使其变得坚硬,也使其能够承受极高的温度。


先进陶瓷

先进陶瓷是无机非金属材料,在形态、结构和类型上均比传统陶瓷有了显著提升。现代创新技术的应用使得 陶瓷粉末制备 从简单基础的结构到先进的形式。这就是为什么它们被认为是高性能陶瓷,

 

先进陶瓷的生产和加工需要高度专业的技术知识和经验。与传统陶瓷不同,先进陶瓷的粉末原料并非经过机械处理。粉末首先通过 烧结 过程。该过程需要固态烧结或液态烧结。

 

在固态烧结过程中,基础粉末材料被加热,直至其成分上升至两个粉末颗粒之间边缘。持续加热粉末最终导致两个颗粒的成分融合,从而封闭孔隙并形成结合。

在液态烧结工艺中,将一种化学反应剂引入到基本原料粉末中。该化学反应会触发液体从粉末颗粒中释放出来。最终,液体蒸发,留下晶体物质。

 

先进陶瓷的类型

a、锆以粉末或晶体形式使用,例如氧化锆。它在室温下具有单斜晶体结构,在高温下具有立方或四面体结构。锆的生产工艺 氧化锆陶瓷 制造难度高,成本高。尤其需要激光切割,以及高精度技术。

b. 氮化铝是通过铝直接氮化或铝和氮合成而生成的。氮化铝由简单的晶体结构组成,具有较高的热膨胀性和导电性。铝陶瓷基板具有很强的耐腐蚀性,但在无机酸和强碱溶液中溶解缓慢。

 

c. 氮化硼是一种由氮和硼合成的合成物质。所得产物有两种晶体形式:六方氮化硼晶体和立方氮化硼晶体。这种先进的陶瓷具有高导热性和高导电性,并且硬度堪比金刚石。

d. 氧化铍是通过碳热还原材料或沉淀含铍材料合成的。

e. 碳化硅要么来自一种名为莫桑石的稀有矿物,要么来自硅和碳的合成。这种化合物作为工业陶瓷非常有用,尤其是在半导体陶瓷的生产中。

 

先进陶瓷的用途

先进陶瓷具有化学惰性,这一特性增强了它们在以下非常特殊和重要情况下的使用能力:

  1. 航空航天工程:先进的陶瓷基板用于生产飞机部件。它们增强了飞机部件的强度和耐用性。我们为您的航空部件提供标准化涂层,确保您的飞机经久耐用。

  2. 医疗应用: 牙科和腿部植入物等植入物均由先进陶瓷制成。先进陶瓷具有高度耐受性,能够与人体皮肤组织紧密贴合,因此不会产生排斥反应。同样,先进陶瓷基板也用于医疗光学器件和X射线管。

图3:采用先进陶瓷材料生产的医疗植入物

  1. 化妆品制备:先进的陶瓷基质在用于化妆品制备时,可使化妆品粉末呈现抛光和光滑的光泽。

  2. 弹道装备:先进陶瓷材料的抗拉特性使其能够用于生产子弹以及防弹材料。

  3. 电子和音响设备:先进的陶瓷基板是良好的电半导体。它们专门用于射频和微波设备。因此,它们被用于生产专用电气和高压设备。

  4. 先进的陶瓷可用于形成 刀片 以及其他切割工具。由于不易腐蚀或磨损,这些切割材料即使在日常使用中也能经久耐用。

  5. 碳化硅材料非常适合美容用途。这是因为它们与钻石相似。由于钻石价格昂贵,碳化硅材料提供了一种更经济的美容选择。


结论

我们非常了解原材料的内部结构和成分如何决定最终产品。因此,我们非常谨慎地 原料准备 并确保 检查 在我们的生产过程的每个阶段都进行。

还在等什么?探索我们丰富的陶瓷基板和产品,满足您独特的工业陶瓷需求!

 

后退